package com.xx.springboot.DataStructure.Queue;



/**
 * 循环队列的实现
 */
public class LoopQueue<T> implements Queue<T> {

    private T[] data;
    private int size;
    private int front, tail;

    /**
     * 有参构造函数， 根据用户传入的容量 创建队列
     * @param capacity
     */
    public LoopQueue(int capacity){
        data = (T[]) new Object[capacity];
        size = 0;
        front = 0;
        tail = 0;
    }

    /**
     * 默认构造函数
     */
    public LoopQueue(){
        this(10);
    }

    /**
     * 获取得到循环队列的容量
     * @return
     */
    public int getCapacity(){
        return data.length - 1;
    }

    /**
     * 队列的长度
     *
     * @return
     */
    public int getSize() {
        return size;
    }

    /**
     * 队列是否为空
     *
     * @return
     */
    public boolean isEmpty() {
        return front == tail;
    }

    /**
     * 得到队列的第一个元素
     *
     * @return
     */
    public T getFront() {

        if(isEmpty())
            throw new IllegalArgumentException("Queue is null");
        return data[front];
    }

    /**
     * 入队操作
     *
     * @param t
     */
    public void enqueue(T t) {

        // 在 tail + 1 对数组长度加1后等于 front 就代表现在的队列满了， 需要进行扩容操作
        if( (tail + 1) % data.length == front)
            resize(getCapacity() * 2);

        data[tail] = t;
        tail = (tail + 1 ) % data.length;
        size ++;
    }

    /**
     * 出队操作

     * @return
     */
    public T dequeue() {

        if(isEmpty())
            throw new IllegalArgumentException("Cannot dequeue from an empty queue");

        T res = data[front];
        data[front] = null;
        front = (front + 1) % data.length;
        size --;

        if (size == getCapacity() / 4 && getCapacity() / 2 != 0 )
            resize(getCapacity() / 2);
        return res;
    }

    /**
     * 扩容 缩容操作
     */
    private void resize(int newCapacity){
        // 创建一个新的数组
        T[] newData = (T[]) new Object[newCapacity];

        for(int i = 0; i < newCapacity; i++)
            newData[i] = data[(front + i ) % data.length];

        data = newData;
        front = 0;
        tail = size;
    }

    @Override
    public String toString(){
        StringBuffer res = new StringBuffer();
        res.append(String.format("size: %d capacity: %d", size, getCapacity()));
        res.append("front [");
        for (int i = front; i != tail; i = (i + 1 ) % data.length){
            res.append(data[i]);
            if( (i + 1) % data.length != tail)
                res.append(", ");
        }
        res.append("]");
        return res.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        LoopQueue<Integer> queue = new LoopQueue<Integer>();
        for (int i = 0; i < 10; i++){
            queue.enqueue(i);
            System.out.println(queue);
        }


    }
}
